پاسخ سریع
عملیاتی a دستگاه دای سینک PNC EDM شامل پنج مرحله اصلی است: بستن و تراز قطعه کار، آماده سازی و نصب الکترود، تنظیم سیال دی الکتریک، برنامه ریزی پارامتر (جریان تخلیه، مدت زمان پالس، ولتاژ شکاف)، و نظارت سیکل. هنگامی که به درستی پیکربندی شود، a CNC دای سینک EDM میتواند به پوششهای سطحی به اندازه Ra 0.2 میکرومتر و دقت موقعیتی در ± 0.002 میلیمتر دست یابد که آن را به یکی از قابل اعتمادترین راهحلهای EDM صنعتی برای ساخت قالب، ابزارآلات هوافضا و ساخت قطعات دقیق تبدیل میکند.
دستگاه PNC EDM Die Sinking (همچنین ram EDM یا sinker EDM نامیده می شود) از تخلیه الکتریکی کنترل شده - جرقه - برای فرسایش مواد رسانای الکتریکی با دقت بسیار زیاد استفاده می کند. برخلاف ابزارهای برش معمولی، الکترود هرگز با قطعه کار تماس فیزیکی ندارد. این فرآیند بدون تماس تنش مکانیکی را از بین میبرد و آن را برای فولادهای سخت شده، تیتانیوم، کاربید تنگستن و سایر موادی که ماشینکاری مشکل دارند، ایدهآل میکند.
نام "PNC" به کنترل عددی قابل برنامهریزی اشاره دارد - یک معماری کنترلی که به اپراتورها اجازه میدهد برنامههای ماشینکاری پیچیده را ذخیره و فراخوانی کنند، چرخههای حفره چند مرحلهای را خودکار کنند و نتایج ثابت را در طول دورههای تولید حفظ کنند. همراه با مزایای ذاتی از ماشینکاری EDM دقیق ، یک پلت فرم PNC به طور چشمگیری وابستگی اپراتور و تنوع راه اندازی را کاهش می دهد.
صنایعی که به ماشینهای EDM ساخت قالب متکی هستند، خودروسازی (حفرههای قالب تزریقی)، دستگاههای پزشکی (قالبهای ابزار میکروجراحی)، لوازم الکترونیکی مصرفی (اتصال و قالبهای بدنه)، و هوافضا (تجهیزات تیغههای توربین) هستند. توانایی تولید گوشههای داخلی تیز، دندههای عمیق و حفرههای پیچیده سهبعدی بدون مخروطی، باعث میشود EDM در این بخشها غیر قابل تعویض باشد.
جرقه ها مواد را بدون نیروی مکانیکی فرسایش می دهند، انحراف ابزار و اعوجاج قطعه کار را از بین می برند - برای درج های قالب با دیواره نازک بسیار مهم است.
سیستمهای PNC استراتژیهای مداری، افزایش عمق و مراحل پایان سطح را ذخیره میکنند، که ماشینکاری خاموش و تکرارپذیری بالا را در سراسر تولید دستهای امکانپذیر میسازد.
هر گونه مواد رسانا را بدون توجه به سختی - فولاد ابزار از پیش سخت شده (58-62 HRC)، کاربید، اینکونل - بدون خطر ترک خوردگی یا بازپخت ماشین می کند.
قبل از استفاده از تجهیزات EDM با دقت بالا، درک آنچه که هر جزء انجام می دهد از اشتباهات پرهزینه جلوگیری می کند و عیب یابی را سرعت می بخشد. در اینجا قسمت های ضروری وجود دارد:
الکترود شکل "منفی" حفره ای است که می خواهید ایجاد کنید. الکترودهای گرافیتی به دلیل سایش کم، ماشین کاری و راندمان تخلیه بالا، رایج ترین (80% کاربردهای EDM صنعتی) هستند. الکترودهای مسی سطح بهتری را برای کارهای دقیق ارائه میکنند، اما سریعتر سایش میشوند و هزینه بیشتری برای ماشینکاری دارند.
روغن دی الکتریک (بر پایه هیدروکربن) یا آب دی یونیزه مخزن کار را پر می کند و سه عملکرد را انجام می دهد: شکاف بین الکترود و قطعه کار را عایق می کند، ذرات فرسایش یافته را شستشو می دهد و ناحیه ماشینکاری را خنک می کند. سیال آلوده یا گردش نامناسب شایع ترین علت قوس ناپایدار و پوشش ضعیف سطح است.
ژنراتور انرژی تخلیه را با تنظیم زمان روشن شدن پالس (Ton)، زمان خاموش شدن پالس (Toff)، جریان پیک (Ip) و ولتاژ شکاف کنترل می کند. ژنراتورهای مدرن PNC از مدارهای کنترلشده با ترانزیستور استفاده میکنند که میتوانند میلیونها پالس با زمان دقیق را در ثانیه شلیک کنند و مستقیماً به نرخ حذف مواد (MRR) و زبری سطح تبدیل میشوند.
سیستم سروو به طور مداوم ولتاژ شکاف تخلیه را اندازه گیری می کند و موقعیت محور Z را برای حفظ شکاف جرقه بهینه (معمولاً 0.01-0.05 میلی متر) تنظیم می کند. حفظ این شکاف از اتصال کوتاه (خیلی نزدیک) و خاموش شدن قوس (خیلی دور) جلوگیری می کند. ماشینهای PNC پیشرفته از الگوریتمهای کنترل شکاف تطبیقی برای تنظیم خود در طول اعماق حفرههای مختلف استفاده میکنند.
مداری الکترود را در الگوهای دایرهای، مربعی یا مخروطی به حرکت در میآورد تا فلاشینگ را بهبود ببخشد، برش ابعادی را کنترل کند و پاسهای الکترود مجاور را ترکیب کند. کنترل PNC به اپراتورها این امکان را میدهد تا چرخههای پیچیده چند محوری را که تکرار دستی آنها غیرممکن است، برنامهریزی کنند.
این گردش کار ساختاریافته را دنبال کنید تا یک کار EDM را به درستی راه اندازی و اجرا کنید. هر مرحله بر روی آخرین مرحله استوار است - رد شدن از هر مرحله خطر خراب شدن قطعات و خرابی ماشین را افزایش می دهد.
قبل از شروع هر کاری، سطح مایع دی الکتریک و وضعیت فیلتر را بررسی کنید (اگر افت فشار بیشتر از مشخصات سازنده بود، فیلتر را تعویض کنید). مخزن کار را از نظر وجود لکه های باقی مانده از کار قبلی بررسی کنید. بررسی کنید که تمام راه های محور تمیز و روغن کاری شده باشند. یک بازرسی پنج دقیقه ای قبل از کار از اکثر خرابی های اواسط چرخه جلوگیری می کند.
قطعه کار را با استفاده از گیره دقیق، چاک مغناطیسی یا فیکسچر اختصاصی روی میز دستگاه محکم کنید. برای تأیید مربع بودن از نشانگر شماره گیری استفاده کنید - برای تجهیزات EDM با دقت بالا، تحمل تراز باید در 0.005 میلی متر یا بهتر باشد. ناهماهنگی در این مرحله با عمق حفره تقویت می شود. شیب 0.01 میلی متری در عمق 10 میلی متری به خطای 0.1 میلی متری تبدیل می شود.
الکترود را با استفاده از یک سیستم نگهدارنده واجد شرایط (EROWA، System 3R یا معادل آن) در اسپیندل نصب کنید. برای تعیین نقطه مرجع محور Z (موقعیت صفر روی سطح قطعه کار) از روال حسگر لمسی داخلی دستگاه استفاده کنید. اکثر سیستمهای PNC این کار را خودکار میکنند: الکترود به آرامی به سمت قطعه کار حرکت میکند و لحظهای که تماس الکتریکی احساس میشود متوقف میشود و مختصات را بهطور خودکار ثبت میکند.
این تاثیرگذارترین قدم برای رسیدن به نتیجه مطلوب است. از جدول فناوری دستگاه (مواد مرتبط با پایگاه داده داخلی، مواد الکترود و Ra مورد نظر) به عنوان نقطه شروع استفاده کنید، سپس بر اساس برنامه خاص خود تنظیم دقیق کنید. پارامترهای کلیدی برای تنظیم:
هدف نهایی عمق Z را در برنامه وارد کنید، از جمله مجاز برای سایش الکترود (معمولاً 1-5٪ عمق فرسایش برای گرافیت، 5-15٪ برای مس روی فولاد). فلاشینگ را پیکربندی کنید: شستشوی فشار از طریق سوراخ در الکترود برای حفره های عمیق بهترین است. لباس های فلاشینگ کناری، جیب های کم عمق و باز. فلاشینگ خوب تا 40 درصد از بهبود کیفیت سطح قابل دستیابی است.
مخزن دی الکتریک را بالا بیاورید تا قطعه کار به طور کامل زیر آب شود، سپس چرخه ماشینکاری را شروع کنید. در چند دقیقه اول، مانیتور تخلیه را روی صفحه کنترل PNC مشاهده کنید: درصد تخلیه های "عادی" باید بالای 80٪ باشد. درصد قوس غیرطبیعی بالای 15 درصد نشان دهنده مایع آلوده یا فلاشینگ مسدود شده است - قبل از ادامه آن را متوقف کرده و اصلاح کنید. در پایان مرحله زبر کردن، ابعاد حفره را با یک میکروفون عمقی CMM یا کالیبره شده قبل از اتمام کار بررسی کنید.
درک اینکه چگونه هر پارامتر بر کیفیت خروجی تأثیر میگذارد برای شمارهگیری در فرآیند ماشینکاری دقیق EDM ضروری است. نمودار زیر تأثیر نسبی پارامترهای کلیدی را بر زبری سطح (Ra) و نرخ حذف مواد (MRR) نشان میدهد - دادههای استخراجشده از مطالعات استاندارد کاربرد EDM صنعتی.
تأثیر پارامتر نسبی بر زبری سطح (Ra)
نرخ حذف مواد (MRR) در مقابل حداکثر جریان - گرافیت روی فولاد ابزار
توجه: مقادیر MRR محدوده های معرف الکترود گرافیتی در فولاد ابزار P20 است. نتایج واقعی بر اساس ماشین، فلاشینگ و هندسه متفاوت است.
انتخاب الکترود به طور مستقیم قابلیت پرداخت سطح، زمان چرخه و هزینه ابزار را تعیین می کند. جدول زیر سه ماده رایج الکترود مورد استفاده در محلول های EDM صنعتی را با هم مقایسه می کند:
| اموال | گرافیت | مس | مس-Tungsten |
|---|---|---|---|
| ماشین کاری | عالی | خوب | دشوار است |
| پوشیدن الکترود | 1-3٪ (تخت) | 5-15٪ | <1% |
| حداقل Ra دست یافتنی | Ra 0.4 میکرومتر | Ra 0.2 میکرومتر | Ra 0.3 میکرومتر |
| بهترین برای | حفره های قالب کلی، دنده ها، شکاف های عمیق | جزئیات دقیق، سطوح نوری | کاربید، فولاد سخت شده، جزئیات نازک |
| هزینه نسبی | کم | متوسط | بالا |
برای اکثر کاربردهای دستگاه های EDM ساخت قالب - قالب های تزریق، درج های ریخته گری قالب، قالب های آهنگری - گرافیت دانه ریز (ISO درجه 3-5) بهترین تعادل عمر الکترود، زمان چرخه و پرداخت سطح قابل دستیابی را ارائه می دهد. الکترودهای مسی را برای کاربردهایی که به Ra کمتر از 0.3 میکرومتر نیاز دارند، مانند قالبهای لنز نوری یا سطوح حفرهای صیقلی شده با آینه، رزرو کنید.
ارتقاء از یک EDM سینک دستی به یک EDM سینک قالب CNC با کنترل PNC، پیشرفت های قابل اندازه گیری را در تمام ابعاد عملکرد حیاتی ارائه می دهد. نمودار رادار زیر شکاف قابلیت را در شش بعد با امتیاز 0 تا 10 نشان می دهد:
اپراتورهای جدید تجهیزات EDM با دقت بالا معمولاً با مشکلات تکرار شونده مشابهی روبرو می شوند. تشخیص زودهنگام این موارد باعث صرفه جویی قابل توجهی در هزینه ضایعات و خرابی ماشین می شود.
مبتدیان اغلب با تنظیمات جریان تهاجمی برای صرفه جویی در زمان شروع می کنند که در نتیجه مقادیر Ra بسیار بالاتر از حد استاندارد است. همیشه با جدول فناوری توصیه شده دستگاه شروع کنید، سپس تنها پس از تأیید کیفیت سطح متوسط، جریان را افزایش دهید.
فیلترهای اشباع و سیال آلوده، قوسهای غیرطبیعی را از 5% به بیش از 30% افزایش میدهند و باعث ایجاد حفرهها و ایجاد لایههای مجدد میشوند. فیلترها را در هر 80 تا 120 ساعت زمان برش یا زمانی که اختلاف فشار از حد مجاز فراتر رفت، تعویض کنید.
عدم توجه به سایش الکترود منجر به حفره های کم عمق می شود. همیشه سایش مورد انتظار (% سایش × عمق فرسایش برنامه ریزی شده) را محاسبه کنید و آن را به عمق Z برنامه ریزی شده اضافه کنید. برای اعماق بحرانی، طول الکترود را قبل و بعد از مرحله ناهموار اندازه گیری کنید.
اتصال زمین سست یا خورده باعث تخلیه ناپایدار، فرسایش ناهموار و آسیب احتمالی ماشین می شود. اتصال کابل زمین در فیکسچر و مخزن را در هر شیفت بررسی کنید. اتصال مستقیم و تمیز بین قطعه کار و شاسی ماشین غیرقابل مذاکره است.
از آنجایی که عمق از 15 تا 20 میلی متر بیشتر می شود، زباله ها سریعتر از آن چیزی که شستشوی جانبی می تواند آنها را از بین ببرد، جمع می شود. از شستشوی فشار از طریق الکترود استفاده کنید یا چرخههای "پرش" دورهای را برنامهریزی کنید (بازگشت سریع Z و نزدیک شدن مجدد) برای پاکسازی ضایعات از حفرههای عمیق.
زبر کردن یک لایه باز ریختهگری شده به ضخامت 5 تا 20 میکرومتر ایجاد میکند که شکننده و ریز ترک خورده است. عبور پایانی با جریان کم (2 تا 4 آمپر، تن 5 تا 15 میکرو ثانیه) این لایه را حذف میکند، سطح را 60 تا 75 درصد بهبود میبخشد و برای قالبهایی که نیاز به مقاومت در برابر خستگی یا پرداخت دارند ضروری است.
یک فرآیند EDM چند مرحله ای به خوبی اجرا شده به تدریج کیفیت سطح را بهبود می بخشد. نمودار مقادیر معمولی Ra را نشان می دهد که در هر مرحله از چرخه ماشینکاری کامل EDM با استفاده از الکترودهای گرافیتی روی فولاد قالب P20 قابل دستیابی هستند:
عملکرد ایمن هر تجهیزات EDM با دقت بالا هم به نظم رویه ای و هم درک کامل از خطرات درگیر نیاز دارد. ماشینهای EDM خطر آتشسوزی (نقطه اشتعال روغن دیالکتریک)، خطر الکتریکی و قرار گرفتن در معرض دود را معرفی میکنند - همه با روشهای صحیح قابل کنترل هستند.
| فرکانس | وظیفه | دلیل |
|---|---|---|
| روزانه | سطح روغن را بررسی کنید، فشار فیلتر را بررسی کنید، مخزن را تمیز کنید | از ایجاد قوس ناشی از آلودگی جلوگیری می کند |
| هفتگی | راه های محور را روغن کاری کنید، برگشت محور را بررسی کنید، کابل زمین را بازرسی کنید | دقت موقعیت یابی را حفظ می کند |
| ماهانه | فیلتر دی الکتریک را تعویض کنید، اطفاء حریق را آزمایش کنید، پاسخ سروو را بررسی کنید | رعایت ایمنی و ماشینکاری مداوم |
| سالانه | تعویض کامل روغن، کالیبراسیون محور، تایید خروجی ژنراتور | عملکرد مشخصات کامل دستگاه را بازیابی می کند |
تطبیق پذیری تکنولوژی EDM سینک قالب CNC آن را به یک فرآیند اصلی در چندین بخش تولیدی با ارزش تبدیل می کند. در اینجا صنایع و کاربردهای خاصی که این فناوری نتایج بینظیری را ارائه میکند، آمده است:
قالبهای حفره عمیق با گوشههای تیز، سطوح بافتدار و سیستمهای دونده چند دروازه. ماشینهای EDM درجهای فولادی P20 و H13 را از قبل سخت میکردند که تحت نیروهای فرز معمولی ترک میخورد.
پروفیل های ریشه تیغه توربین، فیکسچرهای لاینر احتراق و قالب ها در Inconel 718 و آلیاژهای تیتانیوم. EDM یکپارچگی هندسه را روی موادی که زیر ابزارهای برش به سرعت سخت می شوند حفظ می کند.
میکرو حفره برای نوک کاتتر، دسته ابزار جراحی و محفظه اجزای قابل کاشت. فرآیند بدون تماس از هر گونه آسیب متالورژیکی به قطعات کار ضد زنگ و تیتانیوم زیست سازگار جلوگیری می کند.
هسته ها و حفره های ریخته گری فشار بالا آلومینیوم و روی در فولاد ابزار کار داغ H13. EDM کانال های خنک کننده داخلی پیچیده و دنده های نازکی را تولید می کند که در حالت سخت شده نمی توانند آسیاب شوند.
درج قالب مهر زنی پیشرونده در فولاد ابزار D2 و M2، که در آن EDM پروفیل های پانچ را تولید می کند و بخش هایی با هندسه لبه تیز در 60 HRC بدون خطر ترک حرارتی تولید می کند.
قالبهای محفظه اتصال دهنده با چگالی بالا با ویژگیهای گام پین 0.3-0.8 میلیمتری، آرایههای میکرو دندهای و جزئیات جیب کور که به تکرارپذیری موقعیت بهتر از 0.003 ± میلیمتر در ابزارهای چند حفرهای نیاز دارند.
Nantong New Era Technology Co., Ltd بیش از 20 سال است که در توسعه، طراحی و تولید ماشین های کنترل عددی و ماشین ابزار CNC تخصص دارد. این شرکت با حمایت یک تیم حرفه ای که شامل توسعه فناوری، تولید و خدمات فروش است، به طور مداوم دستاوردهای علمی و فناوری پیشرفته را از منابع داخلی و بین المللی یکپارچه کرده است.
به عنوان یک تولید کننده حرفه ای OEM PNC EDM Die Sinking Machine و کارخانه ODM، New Era به یک تولید کننده با قابلیت کامل با مرکز تولید و نصب کامل تبدیل شده است. هر ماشینی ساخته شده است تا عملکرد ماشینکاری دقیق EDM را در کاربردهای صنعتی نیازمند ارائه کند - از ساخت قالب با حجم بالا گرفته تا ابزارهای تخصصی هوافضا و پزشکی.
تعهد عصر جدید ساده است: ارائه بهترین راه حل های صنعتی EDM به مشتریان، ایجاد حداکثر ارزش از طریق محصولات با کیفیت بالا و پشتیبانی از هر نصب با خدمات پاسخگو و متخصص. چه به یک پلت فرم استاندارد EDM سینک قالب CNC یا یک پیکربندی تجهیزات EDM با دقت بالا و سفارشی شده نیاز داشته باشید، تیم مهندسی New Era مستقیماً با شما کار می کند تا مشخصات دستگاه را با نیازهای کاربردی دقیق شما مطابقت دهد.